【准Z源逆变器工作状态分析综述2800字】

准Z源逆变器工作状态分析综述 1 1 1 2 3 3 4 5逆变器的结构主要有两种形式，分别是：电压源逆变器、电流源逆变器错误!未找到引用0电压源逆变器的电路图如图1.1所示，通常情况下为了使输出电压稳定，常2、如果逆变器处于正常工作状态下，其接入逆变器交流输出侧的负载性质3、整个电路在运行的过程中，不能有直通现象的出现。也就是说，某电流源型逆变器的电路结构如图1.2所示，通常情况下为了对逆变系统提供稳定的输入电流，会在直流输入侧串联一个电感来稳定电流，因为电感元件的存在让电流源逆变器的输入侧表现出高阻抗的特性，所以能够对短路电流有限制作用，但同时也存在着与电压源逆变器类似的缺点错误!未找到引用源。1、电流源型逆变器的交流输出电压高于直流输入电源电压大小，在一些电压变化范围大的应用场合中就需要加入额外的降压结构，增加了系统成本。2、为了保证电流源逆变器的正常工作，接入逆变器系统的负载特性被限制为容性负载，应用范围有限。3、无论在何时刻，为了避免出现开路现象的发生，上桥臂与下桥臂都需要被触发并且处于稳定的导通状态，一旦发生开路故障就造成逆变输出电流出现缺L1.1.2准Z源逆变器的提出为了改善传统电流型与电压型逆变器结构上存在的这些不足之处，研究人员设计出了一种新的Z源逆变器，Z源逆变器很好的改进了传统逆变器的缺点，在2008年由彭方正教授在Z源逆变器的基础上进一步完善，设计出了本文所研究的准Z源逆变器O由图1.3可以看出，准Z源逆变器与传统逆变器的结构上有着很大的不同之该网络结构由两个电感L1,L2和两个电容C1,C2,以及一个二极管D共同构成，所构成的这个网络结构就是准Z源网络。了传统逆变器输出电压变化范围小的缺点，具体工作原理在1.2节进行分析。准Z源逆变器主要的优点有以下几个方面1、对输入的直流源的性质要求没有太多的限制，2、出现直通状态时不会影响逆变系统，同时输出电压范围宽，不需要加入3、对开关管的控制过程中不用考虑加入死区时间来防止发生直通现象，因1.2准Z源逆变器的工作原理相比于传统的逆变器，准Z源逆变桥共有9种允许的状态，分别为正常工作时的6种有效矢量状态，2种传统的零电压矢量状态，以及1种直通零电压矢量开关管同时发生导通。前两者为传统逆变桥器有的8种开关矢量状态，后一种为当准Z源逆变器正常工作在传统逆变器具有的8种开关矢量状态时，可以将逆变桥及后面所接的负载等效成一个电流源。其中，处于零矢量状态时，等效电流源相当于一个零值电流源。当为直通零电压矢量状态时，由于上下开关管直接导通，因此可以等效为短路状态。为了方便后面对准Z源逆变器工作原理的分析，图1.4中将正常工作时的逆变桥等效成为一个等值电流源Ioad同时电路中的电感L₁与L₂为等值电感，即L₁=将准Z源逆变器与传统逆变器相比较，可以将准Z源逆变器的工作过程分为直通工作状态与非直通工作状态两部分。图1.5所示为准Z源逆变器处于直通工作模式下的等效电路图。当运行模式为直通状态时，电容C₁,C₂处于放电状态，电感L₁,L₂由直流电源和电容同时进行充电，二极管所受电压为反向电压，处于截至的状态。当准Z源逆变器处于非直通工作状态下，二极管D承受正向电压，处于导根据伏秒定理，结合公式(1),公式(2)可以得到在整个周期内有又公式(3)变化可以得到电容电压的关系式将求得的电容电压的关系式代入公式(1),就可以得到直流母线的电压为逆变器交流端输出的峰值相电压的大小为改变D₀的大小使得B的值大于1,便能够使得交流电压输出值大于直流侧输入的直流电压值，这样就能达到升压的效果。若是改变